Využití keramických stropů ve výstavbě
Partneři sekce:
Používání stropů Porotherm – keramických trámečků POT a vložek Miako – je již dlouho považováno za rychlou a jednoduchou technologii, jež byla ověřena v průběhu několika desítek let na mnoha stavbách. Výhodou je i fakt, že tento systém je součástí kompletního systému Porotherm. Zanedbatelná není ani vysoká požární odolnost tohoto stavebního prvku a příznivá cena.
Z hlediska statiky je základní systém tohoto stropu tvořen soustavou prostě uložených trámečků pnutých jedním směrem (obdobně jako u ocelového či dřevěného trámového stropu). Po zmonolitnění pak keramický strop tvoří spolu s obvodovým věncem kompaktní celek. Díky tomu plní funkci celkového ztužení objektu lépe než dřevěné či ocelokeramické stropy, které jsou obvykle na věnec pouze uloženy.
Takto provedená deska (prakticky železobetonová, odlehčená keramickými vložkami), plně obstojí ve srovnání s jinými typy stropů. Při vhodném rozmístění doplňkové výztuže lze navíc navrhnout i jiná statická schémata, jako např. spojitou či částečně křížem vyztuženou desku.
Návrh stropu
V první řadě je vždy nutné navrhnout výšku stropu. Tu lze určit na základě rozpětí nosníku, zatížení stropu a osové vzdálenosti nosníků. Někdy je nutné přizpůsobit se požadavkům architekta.
Výšku stropu měníme použitím různých vložek Miako, které se liší svou výškou. Vedle základních rozměrů o výšce 150, 190 a 230 mm se používá i doplňková vložka s výškou 80 mm (obr. 2 a 6). Její využití je obvykle u schodišťových či komínových výměn v úrovni stropu, napojení na ostatní konstrukce apod. Různou výškou nadbetonávky (40 až 60 mm) pak získáme konstrukční výšku stropu 190 až 290 mm.
Při návrhu stropu je důležité určit optimální orientaci nosníků. V zásadě platí, že optimální rozmístění nosníků je takové, dosáhne-li se jejich nejmenšího rozpětí. Pro to hovoří jednak únosnost, ale i cena (u kratších nosníků nižší na m2 stropu).
Vzhledem k současné ceně ocelových válcovaných profilů je často výhodnější volit větší rozpětí nosníků pro zjednodušení konstrukčního řešení výměn. Při realizaci stropu to obvykle znamená řádově tisícikorunové úspory. Kromě úspory za materiál (ocel) dojde ke snížení nákladů i k zjednodušení a zkrácení doby montáže.
Osovou vzdálenost nosníků volíme s ohledem na:
|
Konstrukční řešení stropu
Pro běžný půdorys je montáž stropu Porotherm jednoduchou záležitostí, která nevyžaduje zvláštní manuální zručnost či nároky na použití speciální mechanizace.
Prostupy stropem se dají realizovat jednak vynecháním vložek či provedením konstrukční výměny – obvykle v úrovni stropu. Při použití vložky Miako výšky 80 mm zbývá většinou dostatek místa pro vyvázání dodatečné výztuže či podvlečení úhelníku 75 × 50 × 6 (obr. 2 a 6) do vynášeného nosníku a jeho uložení na podpírající nosníky.
Tímto krokem bylo dosaženo výrazného zjednodušení a zkrácení montáže. Přestože k takovému řešení komínové výměny často postačuje jeden profil, v případě potřeby je možné jejich počet zvýšit, čímž se docílí vyšší únosnosti.
Náročnější situace vzniká v případě aplikace průvlaků, jejichž použití je nutné v situacích, kdy již samotný trámečkový strop není schopen dosáhnout dostatečné únosnosti. Často se jedná o vynesení sloupků krovu, uložení nosné zdi na strop či o velké prostupy (schodiště, výtahy apod.). Obvykle se realizují průvlaky skryté, méně často pak přiznané. Konstrukčně se nejčastěji používají z válcovaných ocelových profilů, řidčeji vázané železobetonové průvlaky.
Při extrémních zatíženích (obvykle vynesení nosné zdi přes několik pater nad garážemi bytových domů) doporučuji využít spřažené podvlečené ocelové průvlaky s betonovou deskou pomocí konstrukční úpravy (trny, kozlíky) (obr. 5). I u jednodušších staveb však necháváme obvykle k horním přírubám vkládaných ocelových profilů přivařit betonářskou síť v pruhu nad vloženým nosníkem, čímž zajistíme částečné spolupůsobení s betonem v tlačené části i u běžných skrytých průvlaků. V těchto případech však při návrhu a posouzení průvlaku o tomto spolupůsobení neuvažujeme.
Praktická ukázka skrytých průvlaků z vázané výztuže je na obr. 3. V dispozičním řešení se počítalo s terasou nad rizalitem jídelny v přízemí s tím, že štítová zeď bude spočívat na stropě (šedivý pruh ve výkresu). Původní návrh statik řešil vynesením zatížení od sloupku štítové zdi do klasického (přiznaného) ocelového průvlaku, což však zmenšovalo estetickou a užitnou hodnotu rizalitu, protože nad jídelním stolem probíhal viditelný ocelový průvlak. Ten přenášel zatížení od stropu v místnosti a od stropu pod terasou. Oba stropy nad průvlakem končily. Investor proto požadoval takovou změnu projektu, která umožní realizaci stropu bez použití viditelného průvlaku. Při hledání optimálního řešení bylo nutné navrhnout konstrukci tak, aby bylo možné snížit část stropu pod balkonem a položit dostatečnou vrstvu tepelné izolace. Nejlepším řešením bylo vložit do konstrukce stropu skrytý železobetonový průvlak. Protože však výška takto vytvořeného prvku nebyla pro reálný návrh dostatečná, byl průvlak pod štítovou zdí zvýšen o tloušťku hrubé podlahy, tj. o 80 mm (viz řez A–A ve výkresu výztuže průvlaku P1) (obr. 3).
Použitím tohoto průvlaku jako podpory lze z hlediska statického schématu trámeček POT považovat za spojitý přes dvě pole. Přenesení záporného momentu zabezpečí vložení betonářské sítě. Strop pod terasou proto bylo možné realizovat s co nejmenší tloušťkou (bylo nutno pouze dodržet krytí výztuže trámečku betonem), neboť v tomto poli je rozpětí trámečku minimální. Tak bylo dosaženo vhodného zateplení terasy (obr. 3) aniž by byly nutné schody pro vyrovnání výškové úrovně mezi podlahou v interiéru podkroví a terasou při zachování rovného podhledu z jediného materiálu (keramiky).
Ing. Ivo Petrášek
Foto: archiv autora
Autor absolvoval ČVUT v roce 1984. Je autorizovaným inženýrem pro pozemní stavby, statiku a dynamiku staveb. V současnosti působí ve společnosti Wienerberger cihlářský průmysl, a. s., jako hlavní statik.
